使用Redis和Spring Boot的异步任务执行

在本文中，我们将学习如何使用Spring Boot 2.x和Redis执行异步任务，最后的代码演示了本文中描述的步骤。

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Spring/Spring Boot

Spring是可用于Java应用程序开发的最流行的框架。因此，Spring拥有最大的开源社区之一。除此之外，Spring在其博客上提供了广泛而最新的文档，涵盖了框架的内部工作原理和示例项目-StackOverflow上有10万多个问题。

在早期，Spring仅支持基于XML的配置，因此，它很容易受到批评。后来，Spring引入了基于注释的配置，该配置更改了所有内容。Spring 3.0是第一个支持基于注释的配置的版本。2014年，发布了Spring Boot 1.0，彻底改变了我们对Spring框架生态系统的看法。可以在此处找到更详细的时间表。

Redis Redis是最流行的NoSQL内存数据库之一。Redis支持不同类型的数据结构。Redis支持不同类型的数据结构，例如集合，哈希表，列表，简单的键-值对，仅举几例。Redis调用和操作的延迟为bot亚毫秒级，这使其在开发人员社区中更具吸引力。

为什么要执行异步任务一个典型的API调用包括五件事：

执行一个或多个数据库（RDBMS / NoSQL）查询。
在某些缓存系统（内存中，分布式等）上的一项或多项操作。
一些计算（可能是做一些数学运算的一些数据处理）。
调用其他服务（内部/外部）。
安排一个或多个任务在以后或立即在后台执行。

出于多种原因，可以在以后的某个时间安排任务。例如，必须在订单创建或装运后7天生成发票。同样，不需要立即发送电子邮件通知，因此我们可以延迟它们。

考虑到这些实际示例，有时，我们需要异步执行任务以减少API响应时间。例如，我们收到一个立即删除1K +记录的请求，如果我们在同一API调用中删除所有这些记录，那么肯定会增加API响应时间。为了减少API响应时间，我们可以在后台运行一个任务，以删除这些记录。

Delayed Queue 每当我们计划任务以给定时间或特定间隔运行时，我们就会使用计划在特定时间或间隔进行的cron作业。我们可以使用UNIX风格的crontabs，Chronos等其他工具来运行计划任务。如果我们使用的是Spring框架，则可以使用现成的Scheduled注释。

大多数cron作业会查找何时需要采取特定措施的记录，例如，在7天后查找所有发货以及未生成发票的记录。这些调度机制中的大多数都存在缩放问题，我们在其中扫描数据库以查找相关的行/记录。在许多情况下，这会导致全表扫描表现很差想象一下实时应用程序和此批处理系统使用相同数据库的情况。由于它不可扩展，因此我们需要一些可扩展的系统，该系统可以在给定的时间或间隔执行任务，而不会出现任何性能问题。有许多以这种方式扩展的方法，例如以批处理方式运行任务或在用户/区域的特定子集上运行任务。另一种方法是在给定时间运行特定任务，而不依赖于其他任务，例如无服务器功能。一个延迟队列可以的情况下，一旦定时器达到预定时间的作业将被触发使用。有许多可用的排队系统/软件，但很少有提供此功能的系统，例如SQS 它提供15分钟的延迟，而不是7个小时或7天之类的任意延迟。

Rqueue Rqueue是为Spring框架构建的消息代理，该代理将数据存储在Redis中，并提供了一种在任意延迟下执行任务的机制。由于Redis与其他广泛使用的排队系统（例如Kafka或SQS）相比，具有一些优势，因此Rqueue得到了Redis的支持。在大多数Web应用程序的后端中，Redis用于存储缓存的数据或其他目的。在当今世界上，有8.4％的Web应用程序正在使用Redis数据库。

通常，对于队列，我们使用Kafka，SQS或其他一些系统。这些系统带来了不同维度的额外开销，例如，使用Rqueue和Redis可以将金钱减少为零。

除了成本外，如果我们使用Kafka，那么我们需要进行基础架构设置，维护，即需要更多操作，因为大多数应用程序已经在使用Redis，因此我们不会有操作开销。实际上，相同的Redis服务器/群集可与Rqueue一起使用，因为 Rqueue支持任意延迟。

Message Delivery Rqueue保证至少一次发送消息，因为长时间的数据不会在数据库中丢失。您可以在这里阅读更多有关此内容：Rqueue简介。

我们将需要的工具：

Any IDE
Gradle
Java
Redis

为了简单起见，我们将使用 Spring Boot 。我们将从https://start.spring.io/的Spring Boot初始化程序创建一个Gradle项目。

对于依赖关系，我们将需要：

Spring Data Redis
Spring Web
Lombok

目录/文件夹结构如下所示：

我们将使用Rqueue库以任意延迟执行任何任务。Rqueue是基于Spring的异步任务执行器，可以在任何延迟下执行任务。它是由Spring消息传递库构建的，并由Redis支持。

我们将添加Rqueue Spring Boot starter 2.7.0依赖项：

com.github.sonus21：rqueue-spring-boot-starter：2.7.0-RELEASE

dependencies {  
  implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis'
  implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
  implementation 'com.github.sonus21:rqueue-spring-boot-starter:2.0.0-RELEASE'
  compileOnly 'org.projectlombok:lombok'   
  annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
  providedRuntime 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat'
  testImplementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test') {
    exclude group: 'org.junit.vintage', module: 'junit-vintage-engine'  
  }
}

出于测试目的，我们将启用Spring Web MVC功能，以便我们可以发送测试请求。

如下所示更新应用程序文件：

@SpringBootApplication
@EnableRedisRepositories
@EnableWebMvc
public class AsynchronousTaskExecutorApplication { 
  public static void main(String[] args) { 
    SpringApplication.run(AsynchronousTaskExecutorApplication.class, args);
  }
}

使用Rqueue添加侦听器非常简单。这就像用注释方法一样简单RqueueListener。该RqueuListener注释具有可根据使用情况来设置多个领域。对于死信队列，设置deadLetterQueue为将任务推送到另一个队列，否则，任务将在失败时被丢弃。我们还可以使用该字段设置任务应重试多少次。 numRetries

创建一个名为的Java文件，MessageListener并添加一些方法以在后台执行消息：

@Component
@Slf4j
public class MessageListener {

  @RqueueListener(value = "${email.queue.name}")
  public void sendEmail(Email email) {
    log.info("Email {}", email);
  }

  @RqueueListener(value = "${invoice.queue.name}")
  public void generateInvoice(Invoice invoice) {
    log.info("Invoice {}", invoice);
  }
}

我们将需要Email和Invoice类来分别存储电子邮件和发票数据。为简单起见，类仅包含少数几个字段。

Invoice.java:

import lombok.Data;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Invoice {
  private String id;
  private String type;
}

Email.java:

import lombok.Data;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Email {
  private String email;
  private String subject;
  private String content;
}

任务提交 可以使用RqueueMessageEnqueuer Bean提交任务。有多种方法可以使任务排队，具体取决于用例，请使用一种可用方法。对于简单任务，请使用延迟任务。 RqueueMessageEnqueuerenqueueenqueueIn

我们需要自动连线RqueueMessageEnqueuer或使用构造函数来注入此bean。

这是创建用于测试目的的Controller的方法。

我们将计划在30秒内完成发票生成。为此，我们将在发票队列中提交延迟为30000（毫秒）的任务。另外，我们将尝试发送可以在后台执行的电子邮件。为此，我们将添加两个GET方法，sendEmail和; 我们也可以使用POST。 generateInvoice

@RestController
@RequiredArgsConstructor(onConstructor = @__(@Autowired))
@Slf4j
public class Controller {
  private @NonNull RqueueMessageEnqueuer rqueueMessageEnqueuer;
  @Value("${email.queue.name}")
  private String emailQueueName;

  @Value("${invoice.queue.name}")
  private String invoiceQueueName;
  @Value("${invoice.queue.delay}")
  private Long invoiceDelay;

  @GetMapping("email")
  public String sendEmail(
      @RequestParam String email, @RequestParam String subject, @RequestParam String content) {
    log.info("Sending email");
    rqueueMessageEnqueuer.enqueue(emailQueueName, new Email(email, subject, content));
    return "Please check your inbox!";
  }

  @GetMapping("invoice")
  public String generateInvoice(@RequestParam String id, @RequestParam String type) {
    log.info("Generate invoice");
    rqueueMessageEnqueuer.enqueueIn(invoiceQueueName, new Invoice(id, type), invoiceDelay);
    return "Invoice would be generated in " + invoiceDelay + " milliseconds";
  }
}

在·application.properties·文件中添加以下内容：

email.queue.name=email-queue
invoice.queue.name=invoice-queue
# 30 seconds delay for invoice
invoice.queue.delay=300000

现在该启动Spring Boot应用程序了。应用程序成功启动后，请点击以下链接以发送电子邮件。

http：// localhost：8080 / email？email=xample@exampl.com&subject=%22test%20email%22&content=%22testing%20email%22

在日志中，我们可以看到电子邮件任务正在后台执行：

Below is our invoice scheduling after 30 seconds:

http://localhost:8080/invoice?id=INV-1234&type=PROFORMA

结论现在，我们可以使用Rqueue计划任务，而无需太多样板代码！在配置和使用Rqueue库时，我们进行了重要考虑。要记住的重要一件事是，默认情况下，无论任务是延迟任务还是非延迟任务，都假定需要尽快执行任务。

原文链接：https://codingdict.com/

使用Redis和Spring Boot的异步任务执行

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